CN115786867B - 一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于真空镀膜设备技术领域，具体的说是一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法，包括设备底座，所述设备底座的顶部设有控制柜，所述控制柜的一侧设有镀膜柜，所述镀膜柜的后侧与控制柜的后侧之间连接有真空泵。在镜片镀膜的过程中，电机能够带动扇叶转动并产生风，随后扇叶产生的风能够在导向板的作用下吹在罩体的内壁上，从而在导向板的顶部位置形成一道环形的气墙，此时上升的蒸汽离子会因为受到该气墙的阻挡以及在气流的带动作用，从而沿着罩体的内壁向下缓慢的拂过镜片的底面，进而能够在提高蒸汽离子利用率的同时，还能够将蒸汽离子均匀的吹附在镜片的底部，提高镜片的镀膜效率和镀膜的均匀性。

Description

一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法

技术领域

本发明属于真空镀膜设备技术领域，特别涉及一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法。

背景技术

真空镀膜机主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空电阻加热蒸发，电子枪加热蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积，离子束溅射等很多种。为了改变一些光学镜片的物理性质，一般也会使用真空镀膜机对光学镜片进行镀膜操作。

现有的真空镀膜机在对光学镜片进行镀膜时，蒸发器产生的蒸汽离子在罩体的汇聚作用下逐渐附着在光学镜片的表面，但是由于罩体内部缺乏合适的导向装置，而罩体的内壁是向上倾斜的，因此当部分蒸汽离子附着在光学镜片表面的同时，还有一部分蒸汽离子会沿着罩体的内壁汇集在罩体的顶部位置，从而导致该部分蒸汽离子不能被有效利用，另外聚集在罩体顶部的蒸汽离子浓度相较于罩体边缘位置的蒸汽离子浓度高，进而导致光学镜片在镀膜时不够均匀，与此同时，由于蒸发器产生蒸汽离子的效率是一定的，而不能被有效利用的蒸汽离子就会导致光学镜片的镀膜效率较低。

因此，发明一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种光学镜片真空镀膜设备及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光学镜片真空镀膜设备，包括设备底座，所述设备底座的顶部设有控制柜，所述控制柜的一侧设有镀膜柜，所述镀膜柜的后侧与控制柜的后侧之间连接有真空泵，所述镀膜柜的内部设有用于放置镜片的放置组件，所述放置组件的顶部中心处贯穿开设有固定孔，所述固定孔内转动贯穿插接有用于驱动放置组件旋转的动力组件，所述镀膜柜的底部内壁上安装有蒸发器，所述蒸发器与放置组件之间设有用于将蒸汽离子均匀导至镜片上的导向装置。

进一步的，所述放置组件包括罩体，所述罩体的顶部贯穿开设有多个放置孔，且多个放置孔呈环形分布，所述放置孔的内设有放置环，所述放置环的内侧可拆卸的安装有圆形的放置盘，且放置盘上贯穿开设有多个用于放置镜片的圆孔，所述放置环靠近固定孔的一侧垂直固定连接有传动杆，所述传动杆远离放置环的一端转动贯穿插接在固定孔中，且传动杆的该端固定套接有锥齿轮。

进一步的，所述动力组件包括上下分布的两个固定盘，两个所述固定盘分别固定连接在固定孔顶部和底部的位置，位于顶部的固定盘顶部转动安装有转环，所述转环的顶部与镀膜柜的顶部内壁之间固定连接有多个电动伸缩杆，两个所述固定盘的圆心处转动贯穿插接有同一个转轴，所述转轴的顶部连接有电机，所述电机固定安装在转环上，所述转轴位于两个固定盘之间的部分套接有单向齿轮，且单向齿轮与多个锥齿轮啮合，位于底部的所述固定盘的底部固定连接有连接套，所述连接套的内侧固定连接有单向轴承，所述单向轴承套接在转轴上，且单向轴承的转动方向与单向齿轮的转动方向相反。

进一步的，所述导向装置包括固定轴，所述固定轴的顶部与转轴的底部固定连接，所述固定轴的底部开设有插孔，所述插孔内转动插接有插杆，所述插杆靠近底部的表面固定连接有扇叶，所述插杆位于插孔内的表面以及插孔的内壁上均设有齿牙，所述插杆与插孔间的间隙内环形分布有多个传动齿轮，所述传动齿轮的顶部和底部分别与插孔顶部以及底部内壁转动连接，且传动齿轮同时与插杆以及插孔内壁上的齿牙啮合，所述插杆的底部垂直转动连接有支撑杆，支撑杆两端对应的所述镀膜柜两侧内壁上均开设有竖直的滑槽，且支撑杆的两端分别滑动安装在两个滑槽中，多个所述扇叶的底部设有同一个球面挡板，所述球面挡板转动套接在插杆上，所述球面挡板的顶部边缘固定连接有环形的围板，且围板的开口直径自上而下逐渐增大，所述围板的顶部设有锥形的导向板，所述导向板固定套接在固定轴上，所述导向板的开口直径自下而上逐渐变大，且导向板的底部插接在围板的顶部开口处。

进一步的，所述放置孔的顶部固定连接有球面罩，且球面罩的球心与放置孔的圆心重合。

进一步的，所述导向板的内壁上贯穿插接有多个导气管，多个所述导气管呈环形分布。

进一步的，所述导气管的顶端向靠近固定轴的方向倾斜，且导气管的底端与导向板的外侧齐平。

进一步的，所述导向板的顶部开口与罩体的内侧靠近，且导向板的开口半径小于转轴到放置孔的最近距离。

本发明还提供了一种使用上述任意一项所述的用于光学镜片真空镀膜设备的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将放置盘从放置环内取下，并将待镀膜的镜片放置到放置盘上的圆孔中；

步骤二：将放置好镜片的放置盘放置到放置环内并关闭镀膜柜的柜门；

步骤三：通过控制柜控制真空泵对镀膜柜进行抽真空操作；

步骤四：启动动力组件和蒸发器，使蒸发产生的蒸汽离子在导向装置和动力组件的配合作用下均匀的镀在镜片上。

本发明的技术效果和优点：

1、在镜片镀膜的过程中，电机能够带动插杆和扇叶转动并产生风，随后扇叶产生的风能够在导向板的作用下吹在罩体的内壁上，从而在导向板的顶部位置形成一道环形的气墙，此时上升的蒸汽离子会因为受到该气墙的阻挡以及在气流的带动作用，从而沿着罩体的内壁向下缓慢的拂过镜片的底面，从而完成对镜片底面的镀膜操作，进而能够在提高蒸汽离子利用率的同时，还能够将蒸汽离子均匀的吹附在镜片的底部，提高镜片的镀膜效率和镀膜的均匀性；

2、本发明通过设有放置环，当镜片的底面完成镀膜操作后，使电机反向转动，此时随着转轴的反向转动，单向齿轮能够在转轴的带动下带动多个锥齿轮一起转动，而随着锥齿轮的转动，放置环能够在传动杆的带动下开始转动，从而带动镜片实现翻面的操作，提高镜片双面镀膜的效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一整体结构立体示意图；

图2是本发明的第二整体结构立体示意图；

图3是本发明中镀膜柜的内部结构示意图；

图4是本发明中放置组件与动力组件的立体结构示意图；

图5是本发明中部分放置组件的立体结构示意图；

图6是本发明中中放置组件、部分动力组件以及导向装置的立体结构剖视图；

图7是本发明中图6的A部放大图；

图8是本发明的主面剖视图；

图9是本发明中图8的B部放大图。

图中：1、设备底座；2、控制柜；3、镀膜柜；4、真空泵；5、放置组件；51、罩体；52、放置环；53、放置盘；54、圆孔；55、传动杆；56、锥齿轮；6、动力组件；61、固定盘；62、转环；63、电动伸缩杆；64、转轴；65、电机；66、单向齿轮；67、连接套；68、单向轴承；7、蒸发器；8、导向装置；81、固定轴；82、插杆；83、扇叶；84、传动齿轮；85、支撑杆；86、滑槽；87、球面挡板；88、围板；89、导向板；9、球面罩；10、导气管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-图9所示的一种光学镜片真空镀膜设备，包括设备底座1，设备底座1的顶部设有控制柜2，控制柜2的一侧设有镀膜柜3，镀膜柜3的后侧与控制柜2的后侧之间连接有真空泵4，镀膜柜3的内部设有用于放置镜片的放置组件5，放置组件5的顶部中心处贯穿开设有固定孔，固定孔内转动贯穿插接有用于驱动放置组件5旋转的动力组件6，镀膜柜3的底部内壁上安装有蒸发器7，蒸发器7与放置组件5之间设有用于将蒸汽离子均匀导至镜片上的导向装置8；

在对镜片进行镀膜前，先将镜片放置到镀膜柜3内部的放置组件5上，接着关闭镀膜柜3的柜门并启动真空泵4，从而对镀膜柜3进行抽真空操作，当抽真空操作完毕后，依次启动蒸发器7和动力组件6，使放置组件5能够在动力组件6的带动带动镜片进行旋转，与此同时，随着蒸发器7的工作，蒸发器7产生的蒸汽离子能够向上运动，当蒸汽离子与导向装置8接触后，蒸汽离子能够在导向装置8的作用下均匀的附着在镜片的底面，从而完成对镜片的镀膜操作。

如图3-图8所示，放置组件5包括罩体51，罩体51的顶部贯穿开设有多个放置孔，且多个放置孔呈环形分布，放置孔的内设有放置环52，放置环52的内侧可拆卸的安装有圆形的放置盘53，且放置盘53上贯穿开设有多个用于放置镜片的圆孔54，放置环52靠近固定孔的一侧垂直固定连接有传动杆55，传动杆55远离放置环52的一端转动贯穿插接在固定孔中，且传动杆55的该端固定套接有锥齿轮56，动力组件6包括上下分布的两个固定盘61，两个固定盘61分别固定连接在固定孔顶部和底部的位置，位于顶部的固定盘61顶部转动安装有转环62，转环62的顶部与镀膜柜3的顶部内壁之间固定连接有多个电动伸缩杆63，两个固定盘61的圆心处转动贯穿插接有同一个转轴64，转轴64的顶部连接有电机65，电机65固定安装在转环62上，转轴64位于两个固定盘61之间的部分套接有单向齿轮66，且单向齿轮66与多个锥齿轮56啮合，位于底部的固定盘61的底部固定连接有连接套67，连接套67的内侧固定连接有单向轴承68，单向轴承68套接在转轴64上，且单向轴承68的转动方向与单向齿轮66的转动方向相反，放置孔的顶部固定连接有球面罩9，且球面罩9的球心与放置孔的圆心重合；

在对镜片进行镀膜前，能够将放置盘53从放置环52内取下，接着将待镀膜的镜片安放在放置盘53上的圆孔54中，随后将安放好镜片的放置盘53重新安装回放置环52中，当放置好镜片的放置盘53被安装到放置环52内侧后，通过电动伸缩杆63调整罩体51与蒸发器7间的距离，当罩体51运动到合适位置后，关闭电动伸缩杆63，随后关闭镀膜柜3的柜门并启动真空泵4，从而对镀膜柜3进行抽真空操作，当抽真空操作完毕后，依次启动蒸发器7和电机65，使罩体51能在电机65和转轴64的带动下开始转动，而在罩体51转动的过程中，单向齿轮66和放置环52均能够保持静止，从而便于放置环52内的镜片能够顺利完成底面的镀膜操作；

由于有些镜片需要进行双面镀膜操作，而现有的罩体51不具有翻转功能，因此当镜片完成一面镀膜操作后，需要人工进行翻面操作，十分麻烦，本发明通过设有放置环52，当镜片的底面完成镀膜操作后，使电机65反向转动，此时随着转轴64的反向转动，单向齿轮66能够在转轴64的带动下带动多个锥齿轮56一起转动，而随着锥齿轮56的转动，放置环52能够在传动杆55的带动下开始转动，从而带动镜片实现翻面的操作，而在此过程中，由于单向轴承68的转动方向与单向齿轮66的转动方向相反，因此在镜片翻面的过程中，单向轴承68能够带动罩体51保持静止，进而能够便于镜片顺利完成翻面操作，提高镜片双面镀膜的效率；

通过设有球面罩9，在镜片进行翻面的过程中，球面罩9能够罩在放置孔的顶部，从而能够避免在镜片翻转的过程中，聚集在罩体51底部的蒸汽离子通过放置孔溢出罩体51的底部，保证蒸汽离子的利用率。

如图3-图9所示，导向装置8包括固定轴81，固定轴81的顶部与转轴64的底部固定连接，固定轴81的底部开设有插孔，插孔内转动插接有插杆82，插杆82靠近底部的表面固定连接有扇叶83，插杆82位于插孔内的表面以及插孔的内壁上均设有齿牙，插杆82与插孔间的间隙内环形分布有多个传动齿轮84，传动齿轮84的顶部和底部分别与插孔顶部以及底部内壁转动连接，且传动齿轮84同时与插杆82以及插孔内壁上的齿牙啮合，插杆82的底部垂直转动连接有支撑杆85，支撑杆85两端对应的镀膜柜3两侧内壁上均开设有竖直的滑槽86，且支撑杆85的两端分别滑动安装在两个滑槽86中，多个扇叶83的底部设有同一个球面挡板87，球面挡板87转动套接在插杆82上，球面挡板87的顶部边缘固定连接有环形的围板88，且围板88的开口直径自上而下逐渐增大，围板88的顶部设有锥形的导向板89，导向板89固定套接在固定轴81上，导向板89的开口直径自下而上逐渐变大，且导向板89的底部插接在围板88的顶部开口处，导向板89的内壁上贯穿插接有多个导气管10，多个导气管10呈环形分布，导气管10的顶端向靠近固定轴81的方向倾斜，且导气管10的底端与导向板89的外侧齐平，导向板89的顶部开口与罩体51的内侧靠近，且导向板89的开口半径小于转轴64到放置孔的最近距离；

当放置好镜片的放置盘53被安装到放置环52内侧后，启动电动伸缩杆63，从而带动罩体51向蒸发器7靠近，在此过程中，随着罩体51的向下运动支撑杆85能够在插杆82的带动下沿着滑槽86向下运动，当罩体51运动到合适位置后，关闭电动伸缩杆63，随后关闭镀膜柜3的柜门并启动真空泵4，从而对镀膜柜3进行抽真空操作，当抽真空操作完毕后，随着蒸发器7和电机65的工作，罩体51能够在电机65的带动下开始转动，而蒸发器7产生的蒸汽离子能够向上运动并与放置盘53中的镜片接触，从而对镜片进行镀膜；

在镜片镀膜的过程中，当电机65带动转轴64转动时，固定轴81在转轴64的带动下一起转动，而随着固定轴81的转动，插杆82在传动齿轮84的传动作用下与固定轴81进行反向运动，而随着插杆82的转动杆，插杆82上的扇叶83能够在插杆82的带动下开始转动并产生风，随后扇叶83产生的风能够通过围板88与导向板89之间的间隙吹出并在导向板89的导向作用下吹在罩体51的内壁上，接着吹在罩体51内壁上的风能够沿着罩体51的内壁向下吹动，从而在导向板89的顶部位置形成一道环形的气墙，此时蒸汽离子在上升的过程中，蒸汽离子会因为受到该气墙的阻挡以及在气流的带动作用，从而沿着罩体51的内壁向下缓慢的拂过镜片的底面，从而完成对镜片底面的镀膜操作，进而能够在提高蒸汽离子利用率的同时，还能够将蒸汽离子均匀的吹附在镜片的底部，提高镜片的镀膜效率和镀膜的均匀性；

通过设有导气管10，当镜片的一面完成镀膜后，随着转轴64的反向转动，放置环52能够在锥齿轮56以及单向齿轮66的配合作用下完成对镜片的翻面操作，而在此过程中，扇叶83是停止转动的，因此蒸发器7产生的蒸汽离子能够沿着导向板89与罩体51间的间隙聚集在罩体51内侧顶部位置，当转轴64再次正向转动时，扇叶83能够再次产生风，此时当风吹过导向板89的表面以及导气管10的底部管口时，导气管10会因为虹吸作用从而将聚集在罩体51内侧顶部的蒸汽离子吸到导向板89的外侧，随后被导气管10吸出来的蒸汽离子能够在气流的带动下拂过翻转后的镜片的底部，从而在完成对镜片的镀膜操作的同时，提高蒸汽离子的利用率。

本发明还提供了一种使用上述任意一项的用于光学镜片真空镀膜设备的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将放置盘53从放置环52内取下，并将待镀膜的镜片放置到放置盘53上的圆孔54中；

步骤二：将放置好镜片的放置盘53放置到放置环52内并关闭镀膜柜3的柜门；

步骤三：通过控制柜2控制真空泵4对镀膜柜3进行抽真空操作；

步骤四：启动动力组件6和蒸发器7，使蒸发产生的蒸汽离子在导向装置8和动力组件6的配合作用下均匀的镀在镜片上。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种光学镜片真空镀膜设备，包括设备底座（1），其特征在于：所述设备底座（1）的顶部设有控制柜（2），所述控制柜（2）的一侧设有镀膜柜（3），所述镀膜柜（3）的后侧与控制柜（2）的后侧之间连接有真空泵（4），所述镀膜柜（3）的内部设有用于放置镜片的放置组件（5），所述放置组件（5）的顶部中心处贯穿开设有固定孔，所述固定孔内转动贯穿插接有用于驱动放置组件（5）旋转的动力组件（6），所述镀膜柜（3）的底部内壁上安装有蒸发器（7），所述蒸发器（7）与放置组件（5）之间设有用于将蒸汽离子均匀导至镜片上的导向装置（8）；

所述放置组件（5）包括罩体（51），所述罩体（51）的顶部贯穿开设有多个放置孔，且多个放置孔呈环形分布，所述放置孔的内设有放置环（52），所述放置环（52）的内侧可拆卸的安装有圆形的放置盘（53），且放置盘（53）上贯穿开设有多个用于放置镜片的圆孔（54），所述放置环（52）靠近固定孔的一侧垂直固定连接有传动杆（55），所述传动杆（55）远离放置环（52）的一端转动贯穿插接在固定孔中，且传动杆（55）的该端固定套接有锥齿轮（56）；

所述动力组件（6）包括上下分布的两个固定盘（61），两个所述固定盘（61）分别固定连接在固定孔顶部和底部的位置，位于顶部的固定盘（61）顶部转动安装有转环（62），所述转环（62）的顶部与镀膜柜（3）的顶部内壁之间固定连接有多个电动伸缩杆（63），两个所述固定盘（61）的圆心处转动贯穿插接有同一个转轴（64），所述转轴（64）的顶部连接有电机（65），所述电机（65）固定安装在转环（62）上，所述转轴（64）位于两个固定盘（61）之间的部分套接有单向齿轮（66），且单向齿轮（66）与多个锥齿轮（56）啮合，位于底部的所述固定盘（61）的底部固定连接有连接套（67），所述连接套（67）的内侧固定连接有单向轴承（68），所述单向轴承（68）套接在转轴（64）上，且单向轴承（68）的转动方向与单向齿轮（66）的转动方向相反；

所述导向装置（8）包括固定轴（81），所述固定轴（81）的顶部与转轴（64）的底部固定连接，所述固定轴（81）的底部开设有插孔，所述插孔内转动插接有插杆（82），所述插杆（82）靠近底部的表面固定连接有扇叶（83），所述插杆（82）位于插孔内的表面以及插孔的内壁上均设有齿牙，所述插杆（82）与插孔间的间隙内环形分布有多个传动齿轮（84），所述传动齿轮（84）的顶部和底部分别与插孔顶部以及底部内壁转动连接，且传动齿轮（84）同时与插杆（82）以及插孔内壁上的齿牙啮合，所述插杆（82）的底部垂直转动连接有支撑杆（85），支撑杆（85）两端对应的所述镀膜柜（3）两侧内壁上均开设有竖直的滑槽（86），且支撑杆（85）的两端分别滑动安装在两个滑槽（86）中，多个所述扇叶（83）的底部设有同一个球面挡板（87），所述球面挡板（87）转动套接在插杆（82）上，所述球面挡板（87）的顶部边缘固定连接有环形的围板（88），且围板（88）的开口直径自上而下逐渐增大，所述围板（88）的顶部设有锥形的导向板（89），所述导向板（89）固定套接在固定轴（81）上，所述导向板（89）的开口直径自下而上逐渐变大，且导向板（89）的底部插接在围板（88）的顶部开口处；

所述导向板（89）的内壁上贯穿插接有多个导气管（10），多个所述导气管（10）呈环形分布；

所述导气管（10）的顶端向靠近固定轴（81）的方向倾斜，且导气管（10）的底端与导向板（89）的外侧齐平；

插杆（82）上的扇叶（83）能够在插杆（82）的带动下开始转动并产生风，随后扇叶（83）产生的风能够通过围板（88）与导向板（89）之间的间隙吹出并在导向板（89）的导向作用下吹在罩体（51）的内壁上，接着吹在罩体（51）内壁上的风能够沿着罩体（51）的内壁向下吹动，从而在导向板（89）的顶部位置形成一道环形的气墙；

当风吹过导向板（89）的表面以及导气管（10）的底部管口时，导气管（10）会因为虹吸作用从而将聚集在罩体（51）内侧顶部的蒸汽离子吸到导向板（89）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种光学镜片真空镀膜设备，其特征在于：所述放置孔的顶部固定连接有球面罩（9），且球面罩（9）的球心与放置孔的圆心重合。

3.根据权利要求1所述的一种光学镜片真空镀膜设备，其特征在于：所述导向板（89）的顶部开口与罩体（51）的内侧靠近，且导向板（89）的开口半径小于转轴（64）到放置孔的最近距离。

4.一种使用权利要求1-3任意一项所述的光学镜片真空镀膜设备使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：将放置盘（53）从放置环（52）内取下，并将待镀膜的镜片放置到放置盘（53）上的圆孔（54）中；

步骤二：将放置好镜片的放置盘（53）放置到放置环（52）内并关闭镀膜柜（3）的柜门；

步骤三：通过控制柜（2）控制真空泵（4）对镀膜柜（3）进行抽真空操作；

步骤四：启动动力组件（6）和蒸发器（7），使蒸发产生的蒸汽离子在导向装置（8）和动力组件（6）的配合作用下均匀的镀在镜片上。

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